一个小小的气泡居然可以摧毁一艘巨轮，这是怎么回事？

twq19810302

你敢相信一触即破的气泡可以摧毁一艘巨轮吗？
1 y5 t+ C: D; O
% x6 D5 e" @% ^# c2 f1 `4 T, F* Z1902年，当时最先进的驱逐舰下水试航。不久后，舰艇航速下降，驱逐性能也大幅降低。在检查中发现，光滑的螺旋桨变得坑坑洼洼。可明明采用了极耐腐蚀的合金，为什么还会出现这么严重的腐蚀呢？

力学家洛德·瑞利经过10余年的研究发现，造成舰船腐蚀严重的罪魁祸首竟然是水里的气泡。为什么吹弹可破的气泡有这么大的威力？它们又是怎么形成的呢？

3 ]& R6 v# ?: Y1 V; j

! W1 P1 w* o8 w: a2 }8 G& c  `
" k' r) P6 j0 }& h

舰艇在水中时，螺旋桨快速旋转，在叶片附近就会形成一片低压区，压力的降低会导致海水不加热就能快速沸腾，同时会产生大量的气泡。这些气泡里不是普通的空气，而是海水瞬间汽化形成的水蒸气，内部压力极大。
5 ?, k1 z- A9 d+ I4 k
在破裂时，能量会集中释放，产生极高的温度和巨大的冲击力，在周围海水的高压下，气泡还会形成像子弹一样的流束。它的速度约为5千米/秒，当持续冲击叶片表面，会产生无数的细孔和裂纹，加快螺旋桨的腐蚀，这种现象就是气蚀现象。
% U3 d# D( n" J. q4 b
我们常见的水滴石穿，形成的很大原因就是气蚀。通过高速摄像机可以发现，在水滴落地的瞬间，猛烈的撞击下会有无数的气泡产生，气泡高速冲击石头。在长年累月的侵蚀下，再坚硬的石头都会败下阵来。

! A5 ^9 d3 z' A9 f$ {

& _0 ^1 h" u1 w+ d0 E

气蚀现象还常见于离心泵中。离心泵的叶轮转动会形成低压区，当压力低于液体汽化的压力时，就会引起一部分液体蒸发，产生大量水蒸气气泡。这些气泡在传输进高压区域后，被挤压急速破裂，产生的强烈冲击力可达几千个大气压，会猛烈冲击水管，严重时能将水管击穿。
: f1 F* Q. T0 t5 C: n( M
6 c; [- l6 e/ a( M3 C除了气蚀，离心泵启动时还会产生一种气缚现象。此时泵内气体未完全排出，叶轮转动形成的低压无法将液体吸进来，泵就像被“气体”缚住一样失去了自吸能力，而电机也会空转烧坏。这种现象和气蚀一样，都会产生剧烈振动和刺耳的噪音，影响泵的正常工作。不过启动前，在泵内灌满液体，就可以有效避免气缚。而避免气蚀却比较复杂，要防止水温过高压力过低，还要加强材料的强度和韧性，才能降低气蚀危害。

% e% g$ z1 q+ \+ d* _- L

在长期对抗气蚀危害中，人们也发现了气蚀的用处，气蚀发生时产生的高冲击力气泡，能够有效的清洁污渍。高压水枪、自动洗碗机 、冲牙器等，都是气蚀被合理利用的产物，为生活也带来了极大的便利。

5 N! W3 d6 |1 a% Y2 v$ y

平凡yjr

学习了

樾爸爸

来学习的

璗之殇

涨知识了，感谢科普